پژوهشی
هیدروژئولوژی
مهشید معاوی؛ هیوا علمیزاده
چکیده
در دیدگاه رفتارهای فرکتالی، ویژگی همانندسازی در طول زمان الگوهایی را در بستر حوضه بهوجود میآورند که بنا بر ویژگیهای زایشی و چگونگی تحولات، عملکرد منحصر بهفردی را در طی بلوغ یک حوضه آبریز به نمایش میگذارند. بههمین دلیل در این پژوهش با هدف بررسی انشعاب شبکههای آبراههای حوضه رامهرمز از مدل توکوناگا و بعدفرکتال ...
بیشتر
در دیدگاه رفتارهای فرکتالی، ویژگی همانندسازی در طول زمان الگوهایی را در بستر حوضه بهوجود میآورند که بنا بر ویژگیهای زایشی و چگونگی تحولات، عملکرد منحصر بهفردی را در طی بلوغ یک حوضه آبریز به نمایش میگذارند. بههمین دلیل در این پژوهش با هدف بررسی انشعاب شبکههای آبراههای حوضه رامهرمز از مدل توکوناگا و بعدفرکتال همبستگی استفاده شده است. رودخانه رامهرمز از زیرحوضه‌های حوضه آبریز جراحی واقع در جنوب غربی کشور میباشد که از 50 کیلومتری جنوب شرق ایذه سرچشمه گرفته و به سوی جنوب غرب سرازیر میگردد. در این پژوهش شبکههای رودخانه با استفاده از نرمافزار Arc GIS استخراج شده و سپس دادههای ورودی برای محاسبه عدد فرکتالی دو بعدی به کمک تابع همبستگی وارد نرمافزار گردید. در این راستا ابتدا حوضه رامهرمز را به دو بخش شرقی و غربی تقسیم نموده و در ادامه با استفاده از روش توکوناگا، شبکه نامنظم و منحنی رودخانه رامهرمز به شکل منظم، هندسی و درختی منتناظر ترسیم شده است. با توجه به طول شاخهها، بعد فرکتالی برای هر دو بخش حوضه رامهرمز محاسبه گردید. بعد فرکتالی همبستگی حوضه رامهرمز و بخشهای شرقی و غربی آن بین (42/1 تا 68/1) با ضریب همبستگی بالا برآورد گردیده است. بعد فرکتال محاسبه شده معرف نسبت انشعاب متوسط و مدت زمان اندک برای رسیدن به جریان دائمی است که بیانگر رفتار آشوبناکی نسبتاً بالای حوضه و بخشهای آن میباشد.
پژوهشی
ناهیده پرچمی؛ رئوف مصطفی‌زاده؛ اباذر اسمعلی؛ رسول ایمانی
چکیده
در حین وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی، ضمن عدم نیاز آبی بهره‌برداران، جریان رودخانه کاهش یافته و کیفیت اکوسیستم رودخانه تخریب خواهد شد. تعیین تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی هیدرولوژیک، امکان برنامه‌ریزی به‌منظور استفاده بهینه از آب رودخانه‌ها فراهم میکند. در این پژوهش، تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای (SDI) ...
بیشتر
در حین وقوع خشکسالی هیدرولوژیکی، ضمن عدم نیاز آبی بهره‌برداران، جریان رودخانه کاهش یافته و کیفیت اکوسیستم رودخانه تخریب خواهد شد. تعیین تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی هیدرولوژیک، امکان برنامه‌ریزی به‌منظور استفاده بهینه از آب رودخانه‌ها فراهم میکند. در این پژوهش، تغییرات زمانی و مکانی شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای (SDI) در 28 ایستگاه هیدرومتری استان اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر SDI با نرمافزار DrinC محاسبه و ویژگیهای خشکسالی هیدرولوژیک تحلیل و تغییرات مکانی SDI در مقیاس‌های زمانی 1 ماهه، 3 ماهه، 6 ماهه و سالانه در نرمافزار GIS تعیین شد. مقادیر SDI یک ماهه (خشکسالی‌های کوتاه‌مدت) نشان داد که خشکسالی در رودخانه‌های کم‌آب بیشتر اتفاق افتاده است. این در حالی است که اکثر ایستگاههای پر آب و کم آب، دورههای ترسالی شدید داشته‌اند. مقادیر SDI سالانه (بلند‌مدت) در اکثر ایستگاههای در بین بازه 1-≥SDI≥5/1، قرار داشته که نشان از وقوع خشکسالی ملایم هستند. تغییرات مکانی مقادیر SDI نشان داد که تغییرات مکانی در مقیاس یک‌ماهه کاملاً متفاوت از مقیاس سالانه است. کم‌ترین وقوع SDI در ایستگاههای بالادست و رودخانه‌های جاری در دامنه‌های سبلان بود. خشکسالی‌های شدید و خیلی‌شدید در رودخانه‌هایی اتفاق می‌افتد که آبدهی آن کم است. هر اندازه آبدهی رودخانه بیشتر باشد وقوع خشکسالی‌های شدید کاهش مییابد و ثبات جریان آن از رودخانه‌هایی با آبدهی کم بیشتر است.
کاربردی
هیدروژئومورفولوژی
ابوالفضل فرجی منفرد؛ شهرام روستایی؛ داود مختاری
چکیده
مخروط‌افکنه‌ها به واسطه ویژگیهای ژئومورفولوژیکی جزء محدوده با خطر سیلاب محسوب می‌شوند و فعالیت‌های انسانی در این محدوده‌ها عاملی بر تشدید ناپایداری جریانها است. در این پژوهش با روش کاربردی - تجربی به بررسی و جانمایی فعالیت‌های انسانی در فضای جغرافیایی پردیسان در محدوده سیلاب پرداختیم. جهت رسیدن به این هدف از مدل هیدرولیکی HEC-RAS-6 ...
بیشتر
مخروط‌افکنه‌ها به واسطه ویژگیهای ژئومورفولوژیکی جزء محدوده با خطر سیلاب محسوب می‌شوند و فعالیت‌های انسانی در این محدوده‌ها عاملی بر تشدید ناپایداری جریانها است. در این پژوهش با روش کاربردی - تجربی به بررسی و جانمایی فعالیت‌های انسانی در فضای جغرافیایی پردیسان در محدوده سیلاب پرداختیم. جهت رسیدن به این هدف از مدل هیدرولیکی HEC-RAS-6 بعنوان ابزار کار و از تصاویر میدانی و ماهواره‌ای، گزارش‌ها، نقشه‌های کاربری اراضی و توپوگرافی بعنوان مواد در این پژوهش استفاده شده است. با جانمایی پدیده‌ها و اجرای مدل با دوره بازگشت 100 ساله مشخص گردید؛ حوضه‌های 15p و 14p و 9p، 7p، 2p بیشترین حجم جریان را وارد منطقه می‌کنندکه نیاز به توجه بیشتری در مباحث توسعه شهری دارد. سیلاب در محدوده خطوط ریلی و ارتباطی، بخش شرقی کانال اصلی و همچنین زمین‌های کشاورزی دارای نرخ آسیب‌پذیری بالایی است. همچنین تعبیه خاکریزها بعنوان محدود اقداماتی است که اثر مثبتی در کنترل سیلاب در منطقه داشته است. در بحث تعبیه سازه‌هایی مثل پل‌ها، شرایط با جریان سیلاب100 ساله مطابقت دارد و در برخی سازه‌ها مثل کانال اصلی به سبب عدم مطابقت حجم سیلاب با ابعاد کانال، قابلیت عبور کل جریان را نداشته و از حاشیه شرقی خود طغیان میکند. علاوه بر این مسیر انتخابی کانال نیز بدرستی انتخاب نشده است. همچنین اکثر بندهای احداثی در بالادست پردیسان بخاطر شرایط زمین‌شناسی و حجم سیلاب، انباشته از مواد آواری و در واقع فاقد عملکرد مناسب است. در مجموع علیرغم تازه تأسیس بودن شهرک پردیسان، طراحی شهری و متعاقب آن مطالعه و اصلاح مسیر با ویژگیهای جغرافیایی منطقه همخوانی نداشته و چشم‌انداز ناپایداری بر فضای جغرافیایی محدوده حاکم گردیده است. جهت توسعه آتی شهر پیشنهاد میشود اصلاح و نظارت مسیر سیلاب در بالادست جهت حفظ پایداری محیطی صورت گیرد.
پژوهشی
رضا آقایاری سامیان؛ علی محمد خورشیددوست؛ سعید جهانبخش اصل؛ آیدا حسینی بقانام
چکیده
یکی از مهمترین اثرات تغییر اقلیم تشدید چرخه هیدرولوژیکی میباشد که موجب تغییر میزان دما، تبخیر و تعرق و تغییر الگوی بارش میشود. پژوهش حاضر باهدف پیشبینی تغییرات دما، بارش و ارزیابی تأثیرات تغییر اقلیم بر وضعیت روانابهای سطحی حوضه آبریز ارس واقع در شمال غرب ایران صورت گرفت. شبیهسازی شرایط اقلیمی در محیط نرمافزار LARS-WG ...
بیشتر
یکی از مهمترین اثرات تغییر اقلیم تشدید چرخه هیدرولوژیکی میباشد که موجب تغییر میزان دما، تبخیر و تعرق و تغییر الگوی بارش میشود. پژوهش حاضر باهدف پیشبینی تغییرات دما، بارش و ارزیابی تأثیرات تغییر اقلیم بر وضعیت روانابهای سطحی حوضه آبریز ارس واقع در شمال غرب ایران صورت گرفت. شبیهسازی شرایط اقلیمی در محیط نرمافزار LARS-WG تحت سناریو RCP8.5 انجام شد و در محیط نرمافزار اکسل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با استفاده از مدل تجربی ترنت وایت اصلاح‌شده میزان تبخیر و تعرق پتانسیل برای دو دوره مشاهداتی و شبیهسازی برآورد گردید. جهت اطمینان از صحت سنجی مدل از شاخصهای خطا سنجی میانگین ﻣﺠﺬور ﻣﺮﺑﻌﺎت ﺧﻄﺎ (RMSE)، و ضریب تعیین (R2) و ضریب کارایی نش - ساتکلیف (ENS) نیز استفاده شد، همچنین مدلسازی تغییرات رواناب سطحی در محیط نرمافزار GIS و افزونه SWAT انجام شد و پس از تشکیل واحدهای هیدرولوژیکی (HRU) جهت واسنجی و اعتبارسنجی مدل شرایط پایه برای تغییرات روانابهای سطحی انتخاب گردید و برای ایستگاههای هیدرومتری اعتبارسنجی صورت گرفت. نتایج پژوهش نشان میدهد با مدلسازی دادههای اقلیمی طی دوره شبیهسازی میزان دما و تبخیر و تعرق افزایش خواهد یافت و در مقابل میزان نزولات جوی کاهش اتفاق افتاده و رواناب سطحی کاهش پیدا میکند. همچنین نتایج صحتسنجی برای دادههای اقلیمی نشان داد که دقت مدل در ایستگاههای منتخب موردبررسی بالا بوده است و برای پارامتر بارش به دلیل ماهیت ناپیوسته آن، همبستگی بین دادهی کمتر از پارامتر دما و متفاوت میباشد. نتایج مدلسازی هیدرومتری حوضه‌ها نشان داد که مقدار نش – ساتکلیف به مقدار 1 نزدیک بوده و ضریب همبستگی بین داده‌ها 99/0 میباشد که نشان‌دهنده کارایی بالایی مدل جهت شبیهسازی و برآورد تغییرات اقلیم و اثرات آن بر میزان روانابهای سطحی میباشد.
پژوهشی
هیدروژئومورفولوژی
فاطمه منبری؛ امجد ملکی؛ هادی نیری
چکیده
تجزیه و تحلیل مورفومتری حوضه های زهکشی و شبکه رودخانه، نقش مهمی در شناخت رفتار هیدروژئولوژیکی حوضه زهکشیایفا میکند و در حوضه های فاقد آمار میتواند ابزاری مفید برای پیشبینی سیلاب باشد. از این رو تحقیق حاضر با هدفمدلسازی سیلاب و ارتباط آن با متغیرهای مورفومتری با استفاده از رگرسیون چندمتغیره انجام گرفت. روش پژوهش مبتنیبر استخراج پارامترهای ...
بیشتر
تجزیه و تحلیل مورفومتری حوضه های زهکشی و شبکه رودخانه، نقش مهمی در شناخت رفتار هیدروژئولوژیکی حوضه زهکشیایفا میکند و در حوضه های فاقد آمار میتواند ابزاری مفید برای پیشبینی سیلاب باشد. از این رو تحقیق حاضر با هدفمدلسازی سیلاب و ارتباط آن با متغیرهای مورفومتری با استفاده از رگرسیون چندمتغیره انجام گرفت. روش پژوهش مبتنیبر استخراج پارامترهای مورفومتریک و تحلیل های آماری شامل بررسی ضریب همبستگی و تحلیل رگرسیون خطی میباشد. در همین راستا ابتدا حوضه های مورد مطالعه با استفاده از نرمافزار 5.10 GIS ARC تعیین و حدود هر یک مشخص شده است. سپس ویژگی های مورفومتری آنها استخراج شده است. دبی سیلاب نیز در دوره های بازگشت 2 تا 144 ساله با استفاده از نرمافزار ایزی فیت بازسازی شده است. برای مدلسازی ابتدا رابطه خطی بین هر یک از متغیرهای مورفومتری به عنوان متغیر مستقل با دبی سیلاب به عنوان متغیر وابسته مورد بررسی قرار گرفته و بعد از اطمینان از وجود رابطه ی خطی بین متغیرها و دبی سیلاب همبستگی بین هر یک از متغیرها و دبی سیلاب محاسبه شد. متغیرهایی که بیشترین همبستگی را دارند مشخص گردید که این متغیرها عبارت بودند از مساحت حوضه، طول حوضه و طول جریان سطحی. با استفاده از رگرسیون چند متغیره اقدام به مدلسازی برای متغیرهای مستقل و دبی سیلاب گردید. نتایج نشان میدهد که هر چه دوره بازگشت سیلاب افزایش مییابد ارتباط بین متغیرهای مستقل و دبی سیلاب افزایش می یابد به طوری که همبستگی مساحت با دورهی برگشت 21 ساله 941/4 و با دورهی بازگشت 244 ساله 988/4 می باشد. همچنین مدل های ارائه شده با استفاده از تحلیل رگرسیون چندمتغیره در دوره های بازگشت بالاتر از 21 تا 144 سال دارای اعتبار بیشتری برای پیشبینی سیلاب میباشد. به طوری که ضریب تبیین دوره ی 1 ساله برابر با 321/4 و دوره 144 ساله برابر با 121/4 میباشد.
پژوهشی
ژئومورفولوژی
علی بی غم؛ سیداسداله حجازی؛ محمد حسین رضایی مقدم؛ جمشید یاراحمدی؛ فریبا کرمی
چکیده
تغییرات میزان فرسایش و رسوب حوضه یکی از مهمترین عواملی است که بر بخشهای مختلف زیست انسانی و حیات طبیعی تأثیر میگذارد و پیشبینی این تغییرات بصورت کمی، که عمدتاً تحت نوسانات دمایی و تغییر اقلیم در مناطق مختلف صورت میگیرد، جهت کنترل میزان فرسایش و رسوب در دورهی آتی ضروری هست. در تحقیق حاضر به بررسیو پیش بینی تغییرات فرسایش و رسوب ...
بیشتر
تغییرات میزان فرسایش و رسوب حوضه یکی از مهمترین عواملی است که بر بخشهای مختلف زیست انسانی و حیات طبیعی تأثیر میگذارد و پیشبینی این تغییرات بصورت کمی، که عمدتاً تحت نوسانات دمایی و تغییر اقلیم در مناطق مختلف صورت میگیرد، جهت کنترل میزان فرسایش و رسوب در دورهی آتی ضروری هست. در تحقیق حاضر به بررسیو پیش بینی تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر با استفاده از مدلهایGeoWEPP وSWAT اقدام گردید بر این اساس ابتدا با استفاده از دادههای وضع موجود ایستگاه سینوپتیک اهر و بهرهگیری از مدل SDSM به بررسیتغییرات دورهی آماری2424-2404 در سه سناریوی 6.RCP2-5.RCP4-5.RCP8 اقدام گردید، سپس شبیهسازی و پیشبینی تغییرات فرسایش و رسوب تحت تأثیر تغییرات اقلیمی با استفاده از مدلهای مطرح صورت گرفت. خروجیمدل SDSM حاکی از افزایش دما و کاهش بارندگی برای حوضه در افق 2404 اشد و بررسی نتایج شبیهسازی میزان رسوب مدلها نشان داد که در حوضه مورد مطالعه مدل GeoWEPP با انتخاب روش دامنه دارای سطح مناسبی در برآورد میزان رسوب نسبت به آمار مشاهدهای میباشد که مدل نهایی جهت پیشبینی میزان رسوب در دورهی مذکور حوضه انتخاب گردید. با استفاده از نتایج ریز مقیاس شده مدل گردش عمومی جو ، تغییرات رسوب در دورهیآماری2424-2404 تحت سه سناریو مطرح فوق، به ترتیب 21/1 ،05/0 ،20/2 -نسبت به دوره مشاهدهای برآورد گردید. آگاهی از روند تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر منجر به کنترل مناسب رسوب و ایجاد اقدامات از پیش تعیین شده جهت حفاظت و بهرهبرداری از منابع طبیعی در دورههای آینده گردد.
پژوهشی
هیدروژئومورفولوژی
امیر صفاری؛ سارا محمدی؛ علی احمدآبادی؛ سحر دارابی
چکیده
سیلاب یکی از مهمترین خطرات طبیعی است که اغلب با تأثیرات عظیم سالانه میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار میدهد. در سال‌های اخیر به دلیل وقوع سیلاب‌هـای مکـرر در حوضۀ آبخیز رودخانه چشمه‌کیله و متعاقـب آن ایجـاد خسـارات ناشـی از سیلاب، لزوم توجه به پهنه‌بندی خطر سیل‌خیزی حوضـۀ مـورد بررسی بیش از پیش نمایان میشود. در ...
بیشتر
سیلاب یکی از مهمترین خطرات طبیعی است که اغلب با تأثیرات عظیم سالانه میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار میدهد. در سال‌های اخیر به دلیل وقوع سیلاب‌هـای مکـرر در حوضۀ آبخیز رودخانه چشمه‌کیله و متعاقـب آن ایجـاد خسـارات ناشـی از سیلاب، لزوم توجه به پهنه‌بندی خطر سیل‌خیزی حوضـۀ مـورد بررسی بیش از پیش نمایان میشود. در بین روش‌های مختلف برای تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی سیلاب، روش‌های آماری به علت سادگی در عمل و نیز دقت قابل قبول، بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرند. هدف از این پژوهش مقایسه قابلیت اعتماد مدلهای آنتروپی شانون، نسبت فراوانی و وزن شاهد در زمینه پهنه‌بندی سیل‌خیزی حوضه آبخیز چشمه‌کیله است. در این تحقیق از معیارهای شیب، طبقات ارتفاعی، جنس خاک، شاخص رطوبت توپوگرافی، فاصله از رودخانه، زمین‌شناسی، کاربری اراضی، تراکم آبراهه، NDVI و بارندگی استفاده شده است. احتمال رخداد سیلاب برای هر کلاس از هر پارامتر محاسبه شده است. وزن‌های محاسبه شده برای هر کلاس در نرمافزار GIS ARCدر لایه‌های مربوطه اعمال شده و نقشه‌های پهنه‌بندی سیلاب منطقه به دست آمد. نقشه‌های نهایی حاصل از اجرای این سه مدل در منطقه به 3 طبقه کم خطر، متوسط و پرخطر تقسیم شدند. و نهایتا قابلیت اعتماد هر یک از مدلها با استفاده از منحنی مشخصه عملکرد سیستم (ROC) ارزیابی شدند. نتایج نشان داده است که تکنیک نسبت فراوانی (FR)، وزن شاهد (WOE) و آنتروپی شانون (SE) به ترتیب اولویت، دارای بیشترین دقت در پیشبینی وقوع سیلاب هستند.
پژوهشی
علی حیدر نصرالهی؛ یاسر سبزواری
چکیده
در این پژوهش به منظور شبیه سازی سطح آب زیر زمینی دشت خرم‌آباد عملکرد مدلهای هیبریدی رگرسیون بردار پشتیبان-موجک، رگرسیون بردار پشتیبان خفاش، رگرسیون بردار پشتیبان- گرگ خاکستری برای چهار چاه پیزومتری سراب پرده، ناصروند، سالی و پل بابا حسین که دارای آمار همگن و فاقد دادههای مفقود بودند انجام شد. جهت مدلسازی، پارامترهای بارش (P)، ...
بیشتر
در این پژوهش به منظور شبیه سازی سطح آب زیر زمینی دشت خرم‌آباد عملکرد مدلهای هیبریدی رگرسیون بردار پشتیبان-موجک، رگرسیون بردار پشتیبان خفاش، رگرسیون بردار پشتیبان- گرگ خاکستری برای چهار چاه پیزومتری سراب پرده، ناصروند، سالی و پل بابا حسین که دارای آمار همگن و فاقد دادههای مفقود بودند انجام شد. جهت مدلسازی، پارامترهای بارش (P)، دما (T) و سطح آب زیرزمینی (H) و برداشت از منابع آب (q) در مقیاس ماهانه بعنوان ورودی مدلها در طی دوره آماری 1400-1380 به کار برده شد. لازم به ذکر است جهت مدلسازی 80 درصد داده ها برای آموزش و 20 درصد باقی مانده جهت تست، بصورت تصادفی، که گستره وسیعی از انواع داده ها را پوشش دهد، انتخاب شد. معیارهای ضریب همبستگی (R)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) و ضریب نش ساتکلیف (NS) برای ارزیابی و نیز مقایسه عملکرد مدلها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد ساختار ترکیبی در کلیه مدلهای مورد بررسی عملکرد بهتری نسبت به سایر ساختارها ارائه میدهد. همچنین نتایج نشان داد مدل رگرسیون بردار پشتیبان موجک طبق شاخصهای ارزیابی، در چاه پیزومتری سراب پرده دارای مقادیر R=0.978، RMSE=0.221 m، MAE=0.011 m،0.985 NS= و نیز در چاه پیزومتری ناصروند دارای مقادیر R=0.981، RMSE=0.168 m، MAE=0.008 m،0.991 NS= و همچنین چاه پیزومتری سالی دارای مقادیر R=0.980، RMSE=0.186 m، MAE=0.010 m،0.986 NS= و در نهایت چاه پیزومتری پل بابا حسین دارای مقادیر R=0.985، RMSE=0.101 m، MAE=0.007 m،0.995 NS= می باشد، نسبت به سایر مدلها از توانایی مطلوبی برخوردار است.
